عينة من كويكب بينو من مهمة أوزوريس-ريكس التابعة لناسا من المقرر أن تدخل الأرض – مباشر | ناسا

نيكولا ديفيس

الأمل الآخر هو أنه من خلال دراسة العينات من بينو، يمكن للعلماء مقارنة نتائجهم بالبيانات التي حصلوا عليها من الأجهزة الموجودة على متن المركبة الفضائية.

ويعني “الحقيقة الأرضية” أنه يمكنهم بعد ذلك معايرة الأخير، مما يسمح لهم باستكشاف الاختلافات في التركيبة عبر سطح بينو بدقة أكبر. تذكر أن العينات القادمة من الأرض جاءت فقط من حفرة صغيرة واحدة على الكويكب.

سيكون هذا التحقق الأرضي مفيدًا أيضًا للبعثات المستقبلية، حيث يساعد العلماء على تفسير ملاحظات الكويكبات الأخرى والأجسام الأخرى في النظام الشمسي والتي لا يمكن دراستها إلا بواسطة التلسكوبات الفضائية.

نيكولا ديفيس

وفي حين أن العينات المأخوذة من كبسولة أوزوريس ريكس ستسمح للعلماء بالتحقيق في تركيبة الكويكب بينو، إلا أنها ستكون ذات قيمة أيضًا لأسباب أخرى.

ومن بينها، يأمل العلماء أن يتمكنوا من مقارنة تحليلاتهم لعينات بينو مع عينات أصغر بكثير تم جمعها سابقًا من الكويكبات إيتوكاوا وريوجو في بعثات هايابوسا التي قامت بها اليابان.

في حين أن إيتوكاوا هو كويكب من النوع S، مما يعني أنه يتكون بشكل أساسي من مواد حجرية ومعدنية مثل الحديد والنيكل، فإن ريوجو – مثل بينو – غني بالمواد ذات الأساس الكربوني.

وقال الدكتور آشلي كينغ من متحف التاريخ الطبيعي في لندن – والذي سيكون من بين أوائل العلماء الذين يعملون على عينات بينو – لصحيفة الغارديان إن من بين الأسئلة التي يأمل الباحثون في التحقيق فيها هي ما إذا كانت الكويكبات المختلفة الغنية بالكربون مثل بينو وريوغو لها تركيب مماثل. أو ما إذا كانت مختلفة تمامًا، مما يعني أن هناك العديد من المصادر المختلفة المحتملة لتوصيل المواد العضوية والمياه إلى الأرض.

نيكولا ديفيس

وفي أكتوبر 2020، اقتربت المركبة الفضائية من الكويكب، ومدت ذراعها الخاصة بأخذ العينات والتقطت كومة من الغبار والأوساخ.

لكن العملية التي تم تصميمها بعناية لم تكن خالية من العوائق الغريبة: فقد التقطت المركبة الفضائية الكثير من المواد لدرجة أن الصخور الفضائية ثبتت في البداية غطاء حاوية العينة، مما أدى إلى انجراف سحابة من الجسيمات إلى الفضاء.

ومع ذلك، يتوقع الفريق انتشال حوالي 250 جرامًا من الركام، وهي أكبر عينة يتم جمعها من كويكب على الإطلاق.

وبعد تحطيمها وإمساكها بنجاح، أجرت المركبة الفضائية مزيدًا من الدراسات على الكويكب من المدار، قبل أن تبدأ رحلتها التي تبلغ طولها 1.2 مليار ميل إلى الوطن في مايو 2021.

والآن، وبعد مرور أكثر من عامين، يشاهد العالم الكبسولة التي تحمل حمولتها الثمينة وهي تهبط إلى الأرض.

شرح منع تلوث عينة بينو

نيكولا ديفيس

ما يقلق العلماء هو أن بيئة الأرض تلوث العينات المأخوذة من بينو.

وذلك لأن النقطة الرئيسية في المهمة هي الحصول على عينات نقية، مما يسمح للباحثين بالتحقيق في تكوين الكويكب وخصائصه الفيزيائية، فهم لا يريدون أن تؤدي المواد الأرضية إلى تعكير المياه، كما هو الحال مع النيازك التي هبطت على الأرض. .

وللحماية من ذلك، سيتم فتح فتحات في كبسولة أوزوريس-ريكس أثناء انتقالها عبر الغلاف الجوي للأرض، مما يسمح بدخول الهواء الذي تمت تصفيته من الماء والغبار والمواد الأخرى.

سيساعد ذلك على معادلة الضغط ومنع الهواء غير المفلتر من التسرب إلى الكبسولة والتسبب في التلوث.

سيتم تحديد موقع الكبسولة واسترجاعها بسرعة – مما يقلل مرة أخرى من خطر التلوث – وبمجرد نقلها إلى منشأة الغرفة النظيفة المؤقتة، سيتم توصيل الكبسولة بتدفق النيتروجين، مما يمنع العينات من ملامسة الغلاف الجوي الأرضي أو الميكروبات.

نيكولا ديفيس

نظرًا لأن المواد الموجودة على متن كبسولة ناسا قد تم استخراجها من كويكب، فإن التلوث هو مصدر قلق واضح.

لكن العلماء لا يشعرون بالقلق من أن الصخور الفضائية ستضر بالحياة على الأرض. فمن ناحية، تعرضت بينو لإشعاعات قاسية في الفضاء، مما يستبعد احتمال أن تكون موطنًا لأي شيء حي.

الخبراء متفائلون أيضًا بشأن المخاطر المحتملة الأخرى، مشيرين إلى أن العينات الصغيرة التي تم جمعها سابقًا من أجسام أخرى في الفضاء تشير إلى أن الأنقاض من بينو من غير المرجح أن تحتوي على أي مواد كيميائية خطيرة أو مستويات ضارة من الإشعاع.

شرح عملية الاسترجاع المتوقعة لكبسولة العينة

نيكولا ديفيس

ومع تأكيد وكالة ناسا أن المركبة الفضائية أوزوريس-ريكس أطلقت كبسولتها التي تحتوي على أنقاض في الوقت المحدد هذا الصباح، فإن العينات تتجه حاليًا نحو الأرض. الآن سلسلة من الأحداث الجديرة بأفلام الحركة في هوليوود على وشك أن تبدأ.

وعندما تدخل الكبسولة غلافنا الجوي، ستسافر بسرعة تبلغ حوالي 27650 ميلًا في الساعة. ونتيجة لذلك، ستصبح الكبسولة ساخنة للغاية، أي – على حد تعبير ناسا – ستكون مغلفة بـ “كرة نار شديدة السخونة”.

ولمنع العينات من أن تصبح محمصة في درجات حرارة تتجاوز 5000 فهرنهايت (2760 درجة مئوية)، تحتوي الكبسولة على درع حراري لإبقاء الصخور الفضائية في درجة حرارة مماثلة لتلك التي شهدتها على بينو.

بعد حوالي دقيقتين من الدخول، عندما تكون الكبسولة على ارتفاع 102300 قدم فوق سطح الأرض، سيتم نشر المظلة الأولى، مما يساعد على إبطائها إلى سرعات دون سرعة الصوت. وبعد ست دقائق، عندما تكون الكبسولة على ارتفاع ميل واحد فقط فوق سطح الأرض، سيتم فتح المزيد من المظلات، مما يسمح للكبسولة بالهبوط على الأرض بسرعة لطيفة تبلغ 11 ميلاً في الساعة.

ولكن مع تباطؤ الكبسولة، سيبدأ فريق من العلماء والمهندسين والعسكريين في سباق مع الزمن.

وسوف يندفعون، على متن أربع مروحيات، عبر صحراء يوتا في محاولة لاستعادة الكبسولة في أسرع وقت ممكن لتقليل خطر تلوثها بالمواد الأرضية. بعد تتبع هبوط الكبسولة، باستخدام الأدوات الحرارية والبصرية، سيحدد الفريق موقع الكبسولة ثم يحملها في صندوق معدني، ويلفها بالبلاستيك والقماش المشمع، ثم ينقلها مرة أخرى بطائرة هليكوبتر إلى منشأة مؤقتة.

لا أحد يستطيع تخمين ما إذا كان سيتم تشغيل نغمة المهمة المستحيلة…

وأوضح أهمية بينو

نيكولا ديفيس

تم اكتشافه في عام 1999، وهو عبارة عن “كويكب من كومة الأنقاض”، مما يعني أنه عبارة عن خليط كبير من الصخور الفضائية المضغوطة معًا بواسطة الجاذبية. ويُعتقد أن هذه الصخور انفصلت عن جسم أكبر، ويبلغ عمرها حوالي 4.6 مليار سنة، مما يعني أنها تشكلت في نفس الوقت تقريبًا الذي تشكلت فيه المجموعة الشمسية.

والأهم من ذلك، أنه من المعروف أن الكويكب غني بالمواد ذات الأساس الكربوني معادن طينية تحتوي على الماء – مما يشير إلى أن الماء السائل كان موجودًا ذات يوم على الجسم الأكبر الذي تشكل منه بينو.

ويقول الباحثون إن هذا يعني أن العينات التي تندفع حاليًا نحو الأرض يمكن أن تساعد العلماء على فهم المكونات التي دخلت في صنع الكواكب بما في ذلك كوكبنا، وكيف اجتمعت هذه المواد معًا لتكوين بيئات مناسبة للحياة.

ولكن هناك أسباب أخرى لدراسة بينو. من بينها، يريد الباحثون فهمًا أفضل لكيفية التنبؤ بالأرض والدفاع عنها ضد ضربات الكويكبات المحتملة – ويشكل بينو خطرًا لضربة مستقبلية.

ويدور بينو المصنف على أنه “خطر محتمل” حول شمسنا كل 1.2 سنة، ويقترب من الأرض كل ست سنوات. لكن في حين قالت وكالة ناسا إنه لا توجد فرصة لاصطدامه بالأرض خلال منتصف القرن الحادي والعشرين، فإنه بعد تلك النقطة – وحتى عام 2300 على الأقل – هناك فرصة واحدة من 1750 للاصطدام بكوكبنا.

نيكولا ديفيس

وبينما ننتظر وصول الكبسولة التي تحتوي على قطع من الصخور الفضائية من الكويكب بينو، يجدر بنا أن ننظر إلى الوراء لكيفية وصولنا إلى هذه النقطة والإنجاز المذهل الذي حققه العلماء المشاركون.

اسم المهمة بالكامل مليء بالكلمات: الأصول، والتفسير الطيفي، وتحديد الموارد، ومستكشف الثرى الأمني. لكن باختصار، قد يكون من الأفضل وصفها بأنها لعبة تحطيم واستيلاء على الفضاء.

الهدف، بينو، هو عبارة عن كومة من الأنقاض التي يتم تثبيتها معًا بشكل غير محكم بواسطة الجاذبية. ويبلغ عرضه نفس ارتفاع مبنى إمباير ستيت، ويدور في مدار حول الأرض، ويمر بالقرب من كوكبنا كل ست سنوات أو نحو ذلك.

انطلقت المركبة الفضائية أوزوريس-ريكس، التي يبلغ حجمها حجم شاحنة عبور، باتجاه بينو في سبتمبر 2016، ووصلت إلى الكويكب بعد عامين، في ديسمبر 2018. وبمجرد وصولها إلى المدار، حلقت على ارتفاع ميل واحد فقط فوق الكويكب، والتقطت سجل لأقرب مدار لجسم كوكبي بواسطة مركبة فضائية – بدأت في رسم خريطة بينو، مما سمح للعلماء باختيار أفضل موقع لاستعادة العينات. وتقرر أن الوجهة ستكون فوهة العندليب الخاصة بالكويكب.

من المتوقع أن تهبط كبسولة العينة التي تحمل الصخور والغبار من بينو بالقرب من مدينة سولت ليك في الساعة 10:55 صباحًا بالتوقيت الشرقي اليوم.

وصلت المركبة الفضائية أوزوريس-ريكس إلى مسافة 63 ألف ميل من سطح الأرض يوم الأحد، أو حوالي ثلث المسافة من الأرض إلى القمر، وأطلقت كبسولة العينة في حوالي الساعة 6:42 صباحًا بالتوقيت الشرقي.

وتسافر الكبسولة بسرعة 27650 ميلا في الساعة مُتوقع لدخول الغلاف الجوي للأرض في حوالي الساعة 10:42 صباحًا بالتوقيت الشرقي قبالة ساحل شمال كاليفورنيا على ارتفاع حوالي 83 ميلًا فوق السطح.

ومن المقرر بعد ذلك أن تهبط الكبسولة بعد 13 دقيقة في الساعة 10:55 صباحًا بالتوقيت الشرقي في منطقة تقع في منطقة يوتا للاختبار والتدريب التابعة لوزارة الدفاع بالقرب من سولت ليك سيتي.

ومن المقرر أن يقوم أعضاء فريق المهمة باسترداد العينة بمجرد هبوطها “لضمان عدم تلوث العينة بسبب التعرض لبيئة الأرض”. قال ناسا.

وسيقومون بعد ذلك بنقله عبر طائرة هليكوبتر إلى غرفة نظيفة مؤقتة للتحضير لنقله إلى مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن يوم الاثنين.